1785.用地情景模拟方法在战略规划空间布局中的作用初探

蒋林，钱紫华，柳健

摘要：城乡空间发展战略规划（也叫城市空间发展战略规划，以下简称战略规划）是近年来学术界探讨热烈，具体实践也较为丰硕的一种研究型规划，具有明显的规划研究特征和问题导向特征，其处理城市问题的着眼点在于城期发展过程中的土地和空间拓展。遵义东部片区和重庆寿区的案例分析表明，以土地用途的生活（生产）导向为基础，结合GIS平台的用地情景模拟方法对于城市（组团）长远发展的空间布局结构具有较好的指导作用，但囿于细节条件暂无法对详细规划的地块布局进行指导。

关键词：战略规划，土地用途导向，GIS，情景模拟，用地布局

1 城乡空间发展战略规划与用地情景模拟方法

1.1 城市总体规划中的用地情景模拟方法与实践

在城市总体规划中的整个编制过程中，用地布局一般起到承上启下、协调各专项规划的关键性作用。但由于多种外部不确定因素（例如大到宏观，小到主要干道选线）的影响，规划方案可能被迫大幅调整，甚至推倒重来。为了增强总体规划对外部条件变化的适应性，在技术和编制方法上，钮心毅等以用地适宜性评价为突破口，提出了一种借助GIS技术的用地布局方法。后又进一步在总体规划中引入情景规划和目标达成矩阵方法，提出了一种生成和比较用地布局方案的通用方法，取得了较好效果。

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1.2 城乡空间发展战略规划中的用地情景模拟方法

近年来，战略规划的编制对促进城市及区域的持续健康发展、城市总体规划的科学编制以及的理性决策起到了积极的作用。由于经济、社会与文化、生态环境、空间及支撑系统这四大规划要素的特点，空间发展战略规划具有十分明显的问题导向型和研究型规划的特征。经过最初的探索之后，目前在一些战略规划上的主要问题上已经有所共识，例如，“注重对城市发展前景研究，注重对未来可能出现的危机和风险的防范性研究”，“针对确实存在的问题，将对策的选择建立在较为严密的论证基础之上”，“整个技术路线强调的不是面面俱到，而是对于城市现实问题的解决能力”，“处理城市问题的着手核心点还是土地和空间”等。

自2007年《城乡规划法》实施前后，规划界在编制城市（乡）总体规划时，逐步将城市（镇、乡、村等）行政辖区范围作为总体规划的部分技术指标（例如人口）的覆盖边界。在城乡空间发展战略规划这类比总体规划考虑更加长远发展目标的研究型规划中，通常继续

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将行政辖区作为规划边界。所以从城乡土地利用和空间布局的角度看，战略规划与总体规划具有一定程度的相似性，只是考虑更为长远。

因此，在市、区、县中观尺度，借鉴总体规划中的用地情景模拟方法来研究城乡空间发展的长远布局，是可行的。在2008年重庆市主城区已经由中国城市规划设计研究院编制战略规划的背景下，主城区周边一些具有相当发展潜力的区县也开展了战略规划的研究和编制工作。例如毗邻重庆主城区的长寿区城乡空间发展战略规划的编制，对长寿城市总体规划的修编、多个专项规划、控制性详细规划的新编和修改都产生了明显的推动作用；还对长寿众多大型公共服务设施项目、大型交通基础设施项目、大型工业项目的落地起到了良好的助推作用。而在贵州省遵义市东部片区的总体规划中，通过借鉴吸收前人研究的部分成果，利用用地情景模拟方法,对最终规划方案的选择，也起到了良好的支撑作用。

这在一定程度上验证了战略规划对未来发展态势良好但迫切需要进行空间发展引导的城市的重要作用。

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2 用地情景模拟方法在《遵义市东部片区规划》中的应用

在总体规划和战略规划中，进行基础支撑条件分析的过程除了常规的城市建设用地适宜性分析、水资源分析、交通条件分析外，还可以土地的主导用途为问题导向，考虑不同的土地主导用途情况下相应的发展条件和条件，并利用GIS平台强大的空间分析功能进行条件筛选和用地情景模拟工作，可对城市规划的空间发展布局提供重要支撑和指导作用。在进行长寿区战略规划编制之前，有机会在贵州省遵义市东部片区规划(类似于新区总体规划)的中，就同一用地区域在不同主导用途的情况下的空间用地整体布局进行了试验。

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2.1生活主导或生产主导用途的用地情景模拟对规划布局的支撑作用

一般来说，城市土地的用途可以大致分为两大类：一类是生活主导用途，即土地规划为人们提供生活基本条件和服务的区域，可能也有部分生产性质的土地，但非主导，这类用途的土地通常居住和公共服务设施类别的用地较多，还可能形成一个或多个商业中心和次中心；另一类是生产主导用途，即土地规划为产业和生产提供基本条件的区域，可能也有部分生活性质的土地，但并非主导，这类用途的土地通常工业和仓储用地占很大比例，兼有少量居住、商业等用地类型。

遵义市东部片区幅员约1000平方公里，其中经过初步的城市建设用地适宜性分析，西部的新蒲和东部的新舟两个组团整体较适宜开发建设。因为属于分区规划层面的规划，规划布局还存在若干种可能性，到底哪种布局是最合理最接近实际需要的，还需要进行进一步的判断。首先将未来的建设用地性质按照生产区域与生活区域分为两种类型，生活区域主要包括居住、公建、公园等生活配套设施用地及周边的绿地、水体等；生产区域主要包括工业、仓储等生产配套设施用地。然后根据当地的一些发展条件和条件，进行基于不同土地主导用途的用地情景分析，模拟出大致的未来规划布局，以作为规划中的基本建设用地类型空

间布局的重要参考依据。

图1 遵义东部片区规划中的两个组团区位（左为新蒲组团，右为新舟组团）

以新蒲组团为例，在进行生活主导用途用地情景模拟时，考虑了地形、生态、交通等几个初步认为有重要影响且能够获得数据的因素（详见表1）。

表1 新蒲组团生活主导型用地布局情景模拟要素选取情况

序号 1 要素内容 临近植被茂密区域 要素说明 居住生活区距植被茂密区域越近，则该生活区宜居程度越高 居住生活区距通往建成区（中心城区）的便捷（快速）道路入口的距离越近，则该地区宜居程度越高 现有的场镇和建成区由于发展时间较长，一般生活较为方便，规划的居住生活区距现有场镇越近，则购物生活越方便，宜居程度越高 铁路对居住生活区有较大的噪音影响，距铁路轨道理论上越远越好 根据相关坡地用地规范，适于建设居住楼房的用地坡度条件应不大于25% 2 与建成区有较便捷联系通道 3 4 5 与现有场镇距离较近 铁路反通达性 地形坡度不超过25% 图2 新蒲组团用地情景模拟中的生活主导用途要素分析和生活用途综合分析结果 （从左至右从上至下为植被距离、道路通达性、场镇距离、铁路反通达性、坡度、综合分析）

图3 新蒲组团用地情景模拟中的生产主导用途要素分析和综合分析结果 （从左至右为植被反向距离、道路通达性和生产用途综合分析结果）

通过分析（综合分析结果中颜色越深越适宜生活用途土地布局）可知新蒲组团中，现状场镇的东北部和中部部分地区都是适合进行生活主导用途用地建设的区域。而在南部和北部地域则不适合生活用途用地的集中布局。

相反地，在进行生产主导用途用地情景模拟时，将以上的植被距离、场镇距离、铁路反通达性三个要素反向考虑，同时结合对于道路通达性、坡度、主导风向下风处等要素，则可以得出适于工业等生产用途的土地宜布局在西南部（综合分析结果中颜色越深越适宜生产用途土地布局），北部因处于上风向不适于布局。

2.2用地情景模拟结果对规划用地空间布局的支撑作用

生活与生产主导土地用途情景模拟的可能结果对后来的规划布局方案的选定产生了重要的支撑作用。根据利用用地情景模拟结果与否，制定了两种空间布局方案。其中，方案一未考虑生活或生产主导用途的用地情景模拟，强调的是经济起步区建设时序及成本，重视自

然植被和地貌形态以及饮水源水体的保护，建立山与山之间、山与水之间联系，突出塑造都市公共生活带，型塑城市生态绿廊，提供多种居住形态，营建公共空间，建构步行体系，打造“生态之城”，规划愿望是美好的。但方案一中生活区紧挨工业区，而植被茂密的东北部作为教育科研用地而非集中居住区，有值得商榷之处。

图4 新蒲组团规划布局方案比选（右为考虑用地情景模拟结果后的规划方案）

方案二在生活或生产主导用途的用地情景模拟的基础上产生，强调的是土地市场价值的发挥，重视自然植被的保护和水体、绿化廊道、周边山体之间的通廊建设，中心区的空间环境组织较有特色。与方案一比较，这一方案将教育科研用地集中布置于离工业区较近同时离生活中心区也不远的地方，在中间加以一定的绿化隔离带，既有助于产学研一体化推动，也充分发挥了宜居地域的土地价值，同时也考虑到学校科研机构人员工作之余到商业繁华区的距离。综合来看是一个比较能发挥实际作用，兼顾各方利益的方案，也是后来规划方案比选中的推荐方案。由此可以一窥土地用途导向的用地情景模拟对城市用地空间布局的重要支撑作用。

3 基于用途导向的用地情景模拟方法在《长寿区城乡空间发展战略规划》中的试验

3.1 长寿区概况

长寿区位于重庆市主城区东北部，毗邻主城，东南、南部与涪陵区接壤，西南与渝北区、巴南区为邻，东北接垫江县，西北与四川省邻水县相接。整个行政辖区南北长56.5公里，东西距57.5公里，总面积约1400平方千米，2006年末总人口约90万人。全区辖4个街道、14个镇，区驻原县城所在的凤城街道。长寿地处川东平行岭谷地区，地势北东高、南西低，境内有明月山、黄草山等山脉穿过，城市建成区中间还夹有菩提山等孤立高丘，有长

江、龙溪河等17条河流，基本呈叶脉状分布，有长寿湖、大洪湖两个主要湖泊，水域面积约112平方公里。大洪湖、长寿湖、明月山、黄草山、菩提山是长寿区内几大主要生态环境重点保护区域。

图5 重庆主城区与长寿区位关系图 图6 长寿地形地貌与建成区示意图 长寿自新中国成立以来就是一个传统的工业强县。后，一些大中型化学工厂就相继在长寿建设和投产。在2000年以前的这一阶段，长寿一直作为重庆市的卫星城得以重点发展，重点发展的产业门类也以天然气、化工、纺织等工业。这一时期长寿县城的空间拓展还大致局限于凤城一带，不过在县城周边已经有一定的工业园区基础。

1997年重庆直辖后，国家对于重庆的建设开始了大力的资金投入和扶持，重庆直辖市进入了一个从未有过的告诉发展期。作为老重庆市卫星城的长寿也搭上这班快车得以高速发展。2002年长寿撤县设区并在2003年启动工业园区的建设，不仅标志着长寿转变产业发展思路走向“新型工业基地”发展之路，后来重庆（长寿）化工园区、重庆市晏家工业园区等省级工业园区的逐步成形，也标志着长寿的城市空间拓展已不局限于老凤城街道，而是向晏家、渡舟、江南等凤城周边街镇、向长江南北拓展。

图7 长寿区城市空间拓展情况对比 （左为1985年前后的县城，右为2008年现状）

而长寿作为重庆主城位于长江下游的重要工业城市，其发展工业虽然有地理区位优越，

工业基础扎实，处于长江下游具有明显承接优势等特点，但长寿区认识到自身发展的一些缺陷和不平衡特点，不仅对重庆市未来产业发展、产业转移的格局和规划有较为长远的思考，也对自身“依靠工业做强，城市综合发展”的未来发展路线具有较为清醒的认识。基于这个认识，长寿区迫切需要一种战略性的规划研究，以为将来的发展定位和空间拓展思路提供一个较为明确的指导。

3.2 基于用途导向的用地情景模拟在长寿区城市用地战略空间布局中的试验

在《长寿区城乡空间发展战略规划》中，由于需要对未来城市的长期发展方向和空间格局的问题进行解答，所以城乡发展用地空间布局的研究外延范围是整个行政辖区。

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图8 长寿区城市建设用地适宜性指数分析图 图9 长寿区城乡空间管制分区图 根据长寿区城市建设用地适宜性指数分析和空间管制分析，可大致确定长寿区的城市空间拓展主导方向的沿明月山、长寿湖的平行岭谷区域，从现状建成区想北部拓展有较多的土地空间资源。其中长寿区的中部地区用地条件相对来说是最好的。因此，针对未来发展进行城市用地功能基本布局的用地情景模拟，以对该地区的规划布局提供科学的依据。鉴于长寿工业发展态势好，工业仓储等用地占比较高的特点，土地用途仍分生活主导和生产主导两大类。

3.2.1 基于生活主导功能的用地布局情景模拟

就未来发展而言，对长寿生活用途主导区用地功能布局具有明显影响的因素有7个：

表2 长寿区生活主导型用地布局情景模拟要素选取情况

序号 要素 要素说明 区域的植被茂密区域（连续面积不小于1公顷）对居住生活区具有重要的绿1 植被茂密区域 肺、降噪、隔尘等作用，对植被应采取总体上保护、局部移栽的方式。生活区距植被茂密区域越近，则该地区的生态环境越好，宜居程度越高。同时植被本身所在区域原则上为不可建设区域。 许多情况下新的城市建设用地布局都有向交通便利，通达性高的地区布局的2 与主要公路的距离 特征，故选取国道、省道、县道三类对生活区有较为明显影响的道路，与这几类道路距离越近，则该地区适合进行生活区建设的程度越高。 序号 3 要素 与现状建成区的距离 与景观水体（非保护性水体）的距离 与铁路距离较远 与保护性饮用水源要素说明 现有建成区由于发展时间较长，生活较为方便。距建成区（包括中心城区和其他场镇）越近，则新建生活区中人们的生活越方便。 景观性质水体可以极大提高生活区的宜居程度，距离景观水体越近，则越适宜进行居住等用地的布局。但水体本身是不宜进行大规模形态改造的，同时需注意生活污水的排放与净化处理。 铁路是生产运输的动脉，但对人们居住生活而言却有较大的噪音影响，因此，从适合人们生活角度讲，与铁路距离远一点好。 根据相关规划论证，长江、长寿湖提水口附近为水源保护区域，若干预备的用作饮用水源的水库，以及洪湖均应作为保护性水体。生活区应当远离这些水体。 根据相关城市规划标准规范，适于建设居住楼房的用地，其坡度应不超过25%，若不超过10%则更好。 4 5 6 （含预备饮用水源）的距离 地形坡度不超过25% 7 经过要素归一化等数据预处理，经过GIS平台综合分析可知长寿现状中心城区周边，长寿湖以西的双龙镇一带，以及葛兰镇与渡舟镇之间沿主要公路的带状区域，是未来相对比较适宜进行生活主导型用地布局的区域。而在八颗、渡舟以北与葛兰镇以南之间的较广阔的区域，长寿湖周边、长寿洪湖附近的一些植被较为茂密的区域，加上晏家现状工业园区附近的区域，不太适合进行较为集中的生活及配套设施用地建设，其中长江提水口，长寿湖提水口、洪湖、明月山山麓要加强控制保护。

图10 长寿区城市空间拓展生活主导型用地情景模拟要素分析 （从左至右从上至下依次为植被、主要公路通达性、现状场镇通达性、景观水体、铁路反通达性、饮用水

源保护、坡度要素和综合分析结果）

3.2.2 基于生产主导功能的用地布局情景模拟

对长寿城市空间中生产用途主导区的用地功能布局具有明显影响的因素有8个：

表3 长寿区生产主导型用地布局情景模拟要素选取情况

序号 1 2 10% 与高速公路入口的距离 与国道、省道的距离 与现状和规划铁路的距离 与植被茂密区域的距离 与现状城区、场镇的距离 与景观水体（非保护性水体）的距离 与饮用水源（含预8 备饮用水源）的距离 要素 地形坡度不超过超过10%为宜。 高速公路对工业产品的交通运输具有不亚于铁路运输的重要作用。未来工业生产区距离现状高速公路入口的距离越近越好。 工业品运输通常优先选择路况好、等级高的道路，故选取国道、省道这两类对生产布局有较明显影响的道路，与之距离越近，则该地区越适合进行生产主导区建设。 铁路是生产运输的动脉，对工业生产而言，与现状铁路以及已经定线的规划铁路的距离越近越好。 工业生产区对地形要求较高，大片连续土地开发对现状植被有较大破坏。工业生产区应尽量远离现有植被茂密区域。 工业生产区应布置在距现状城区和场镇较远的地方，以减少对中心城区和场镇噪声、三废等污染的影响。 工业成产区对景观水体有一定污染，故距离景观水体距离较远为好，排污须加强三废排放净化处理与管理，并排入尽量远离景观水体的一些河流。 长江、长寿湖提水口附近为水源保护区，另有若干预备的用作饮用水源的水库及大洪湖均应作为保护性或预备饮用水体，工业生产区须远离这些保护性水体，并尽量防止修建在其上游区域。 要素说明 根据有关城市用地坡度规范，适于建设工业仓储类房屋的用地，其坡度以不3 4 5 6 7 同样把以上8类要素去量纲归一化后，经过综合分析可知，长寿区适宜进行生产主导型用地布局的区域主要为八颗镇、晏家以北，葛兰镇以南之间的较宽阔区域。而龙河镇、石堰镇一带虽然有部分区域也较为适合进行生产用地布局，但该区域距离长寿湖风景区一带过近，且可能位于湖的上游，不建议在此进行生产主导型用地布局。

图11 长寿区城市空间拓展生产主导型用地情景模拟要素分析 （从左至右从上至下依次为坡度、与高速公路入口距离、国道省道通达性和综合分析结果；红色箭头为生

产主导功能区的适宜拓展方向，绿色箭头为生活主导功能区的适宜拓展方向）

4.3用地情景模拟对长寿城市空间拓展结构的支撑作用

根据生活和生产主导用途土地使用情景模拟分析结果，长寿中心城区附近总体来说不适合生活、生产空间南北平行式的布局结构和空间拓展模式，这种空间拓展模式由于地形等自然环境要素相互不能协调，在发展过程中容易出现发展中心相距较远，土地不能够集约使用，新中心速度缓慢等意外情况。而根据用地情景模拟结果推导出的生产、生活空间东西向并列的弹性空间拓展模式不仅充分考虑了长寿中心城区现有工业生产区和城市生活区布局，在今后空间拓展过程中也容易做到生活新区与生产新区的同步拓展，容易保持土地资源的集约使用。

图12 长寿区城市空间拓展生产主导型用地情景模拟要素分析 （左为南北平行发展模式，右为推荐的东西平行的弹性空间发展模式）

5 结论与讨论

通过遵义东部片区和长寿区为例进行的总体规划或战略规划层面的用地布局情景模拟分析，可得出以下一些初步结论：

首先，用地情景模拟对城市空间拓展用地的整体布局结构可以做到较好的支撑作用； 其次，分析所利用数据的精度虽然不高，但足以支撑总体规划和战略规划层面的研究和分析，对城市空间拓展的整体用地结构有积极的指导意义；

第三，对于详细规划层面的规划研究，需提高数据精度和周密考虑分析要素及其相互作用的复杂情况，目前这种用地情景模拟方法不适用。但若加入元胞自动机（Cellular Automat）模型和神经网络模型等研究方法后是否可行，有待今后在积累资料和数据后进一步深入研究。

参考文献

[1]钮心毂,宋小冬．基于土地开发的城市用地适宜性评价[J]．城市规划学刊，2007(2):57—61． [2]钮心毅,宋小冬,高晓昱. 土地使用情景：一种城市总体规划方案生成与评价的方法[J] [3]谭纵波.城市空间发展战略规划职能思辨[C].2007中国城市规划年会论文集. [4]李晓江.关于“城市空间发展战略研究”的思考[J].城市规划,2003(2). [5]张兵.敢问路在何方——战略规划的产生，发展与未来[J].城市规划,2002(6).

[6]吴志强,于泓,姜楠.论城市发展战略规划研究的整体方法——沈阳实例中理性思维的导入[J].城市规划,2003(1).

[7]遵义市东部片区规划（Z）. 2009. [8]长寿区城市空间发展战略规划（Z）. 2010.

作者简介

蒋林 （1981—），男，硕士，重庆市规划设计研究院专职研究员，工程师，主要从事城市规划和信息化研究。

钱紫华（1980—），男，博士，重庆市规划设计研究院专职研究员，高级工程师，城乡发展战略研究所所长，主要从事城市与区域规划研究。

柳健（1980—），男，硕士，重庆市规划设计研究院工程师，主要从事城市规划设计与研究。